楼主: 1993110
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四色定理的一个逻辑证明 [推广有奖]

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1993110 发表于 2021-3-4 10:44:26
国家1的边界上是它的所有邻国,即国家2等等。把国家1国家2等等看成一个整体,则邻国圈1的对外边界上是它的所有邻国,即邻国圈2的所有成员国。把邻国圈1邻国圈2看成一个整体,则邻国圈2的对外边界上是它的所有邻国,即邻国圈3的所有成员国。以此类推,诸如此类。在这里,又省略了国中之国,又暂时忽略了环中之国,这样来看,此时来看,任一邻国圈只有一条对外边界了,类似于前面所说的外圈。

任一邻国圈都相当于一个圆环,有自己这个圆环的里圈和外圈。其中邻国圈1等是个特例,它是“实心”的,有国家1这个圆心区,圆心区当中可看成有一个特别小的圆洞,是这样一个特殊的圆环。邻国圈1也是第一个邻国圈,所以,邻国圈1没有自己前面的邻国圈,其他的邻国圈都有自己前面的邻国圈。像邻国圈2是第二个邻国圈,前面有邻国圈1,邻国圈3是第三个邻国圈,前面有邻国圈2,后面有邻国圈4,等等。最后一个邻国圈是收尾的,它后面就没有邻国圈了。

任一邻国圈都相当于一个圆环,单独看这一个圆环,有这个圆环的里圈和外圈。单独看任一邻国圈,看这一个圆环,它的里圈和前一个邻国圈的外圈接壤,它的外圈和后一个邻国圈的里圈接壤,这样环环相接,填充了整个球面。

站在任一邻国圈上来看,它的外圈上的国界数量=外圈上的国家数量,没有拱桥,总是比肩而邻,左右相邻,总是三色够用。它的外圈,接壤后一个邻国圈的里圈。这后一个邻国圈的里圈,总是可能出现桥墩、桥洞、拱桥,里圈上的国家数量≤里圈上的国界数量。

邻国圈1的外圈,接壤邻国圈2的里圈。邻国圈2的外圈,接壤邻国圈3的里圈。邻国圈3的外圈,接壤邻国圈4的里圈,如此这般,诸如此类。其中,凡是作为外圈,都是外圈上的国界数量=外圈上的国家数量,凡是作为里圈,都是里圈上的国家数量≤里圈上的国界数量。

而对任一邻国圈内部来说,它自己的外圈成员国数量≤它自己的里圈成员国数量。







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1993110 发表于 2021-3-4 12:37:00
邻国圈1的外圈上,国界数=国家数,这个外圈接壤邻国圈2的里圈。邻国圈2的里圈上,国家数≤国界数。邻国圈2的外圈上,国界数=国家数,这个外圈接壤邻国圈3的里圈。邻国圈3的里圈上,国家数≤国界数。邻国圈3的外圈上,国界数=国家数,这个外圈接壤邻国圈4的里圈。如此等等,一直到最后一个邻国圈收尾。
单独看任一邻国圈的内部,看任一邻国圈的本身这个圆环,其外圈国界数=其外圈国家数≤其里圈国家数≤其里圈国界数,都是这样。
邻国圈1被邻国圈2包裹隔离,和邻国圈3没有接壤。邻国圈2被邻国圈3包裹隔离,和邻国圈4没有接壤。邻国圈3被邻国圈4包裹隔离,和邻国圈5没有接壤,等等,环环相扣,都是这样。
那么,邻国圈1和邻国圈2之间的相邻情况,邻国圈2和邻国圈3之间的相邻情况,邻国圈3和邻国圈4之间的相邻情况等等,整个球面上一系列圆环的相邻情况,所有国家的一切相邻情况,就可以归结为:前一个邻国圈的外圈,接壤后一个邻国圈的里圈,这样接连不断。而这好比邻国圈1当中,国家1和国家2等等的相邻情况,只不过原本的国家1,被若干个国家组成的“盟国1”替换了而已,只不过从国家1的边界接壤国家2等等,变成前一邻国圈的外圈接壤后一邻国圈的里圈而已。亦即,从一色一国为中心,变成一色或二色或三色的一些国家为中心,再接壤环绕另外一些国家而已。

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1993110 发表于 2021-3-4 14:28:23
省略国中之国,暂时忽略环中之国来看,国家1的远离圆心(在这里即北极点)的对外边界上,国界数=国家数,此外接壤了国家2等等。邻国圈1的远离国家1、远离圆心的对外边界上,国界数=国家数,此外接壤了邻国圈2的所有成员国。邻国圈2的远离邻国圈1、远离圆心的对外边界上,国界数=国家数,此外接壤了邻国圈3的所有成员国。邻国圈3的远离邻国圈2、远离圆心的对外边界上,国界数=国家数,此外接壤了邻国圈4的所有成员国,如此等等,环环相接。所以,当已知任一邻国圈的内部总是四色够用,则整个球面上一切国家的相邻情况,则邻国圈1和邻国圈2之间的相邻,邻国圈2和邻国圈3之间的相邻,邻国圈3和邻国圈4之间的相邻,前一邻国圈和后一邻国圈的圈与圈之间的相邻情况,就可以归结为:“盟国”1由一个或多个国家组成,其远离圆心的对外边界上,国界数=国家数,此外接壤了后一邻国圈的所有成员国。
这后一邻国圈的情况,代表任一邻国圈的情况。这任一邻国圈的情况,这圈与圈之间的相邻情况,其实就是邻国圈1的情况。邻国圈1是个特例,把邻国圈1的国家1替换成“盟国”1,国家2等等保持不变,这样就涵盖了圈与圈之间的任意相邻情况了。
那么,已知任一邻国圈内部国与国之间的相邻情况,总是红黄蓝绿四色够用,如果前一邻国圈和后一邻国圈的圈与圈之间的相邻情况,也总是红黄蓝绿四色够用,则整个球面上的一切国家,无论各有任何面积,任何形状,互相之间有任何相邻,有任何不相邻,就都能用红黄蓝绿四色填涂,总是四色够用了。

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1993110 发表于 2021-3-4 22:40:48
1993110 发表于 2021-3-4 10:44
国家1的边界上是它的所有邻国,即国家2等等。把国家1国家2等等看成一个整体,则邻国圈1的对外边界上是它的 ...
国家1的边界上是它的所有邻国,即国家2等等。把国家1国家2等等看成一个整体,则邻国圈1的对外边界上是它的所有邻国,即邻国圈2的所有成员国。把邻国圈1邻国圈2看成一个整体,则邻国圈2的对外边界上是它的所有邻国,即邻国圈3的所有成员国。以此类推,诸如此类。在这里,又省略了国中之国,又暂时忽略了环中之国,这样来看,此时来看,任一邻国圈只有一条对外边界了,类似于前面所说的外圈。
国家1的边界上是它的所有邻国,即国家2等等。把国家1国家2等等看成一个整体,则邻国圈1的对外边界上是这个整体的所有邻国,即邻国圈2的所有成员国。把邻国圈1邻国圈2看成一个整体,则邻国圈2的对外边界上是这个整体的所有邻国,即邻国圈3的所有成员国。把邻国圈1邻国圈2邻国圈3看成一个整体,则邻国圈3的对外边界上是这个整体的所有邻国,即邻国圈4的所有成员国。以此类推,诸如此类。在这里又省略了国中之国,又暂时忽略了环中之国,此时来看,则任一邻国圈就只有一条对外边界了。此时来看,这样整体推进、反复席卷着推进来看,邻国圈1和邻国圈2之间的圈与圈的相邻情况,邻国圈2和邻国圈3的情况,邻国圈3和邻国圈4的情况等等,其实就是一种模式一种情况了:区域1(或者叫“盟国”1,这由若干个国家组成)为中心,环绕着接壤着另一些国家。这另一些国家,都扎根在区域1(或“盟国”1)这个整体的对外边界上,可能构造了拱桥,等等。这就如同国家1和国家2等等之间的关系一样了一一区别在于,国家1这个中心是一个的国家,而区域1(或“盟国”1)这个中心是一些的国家,是一个或多个的国家。这换句话说,邻国圈1和邻国圈2之间的圈与圈的相邻情况,等等,也可以看成一个更大型邻国圈的内部情况。

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1993110 发表于 2021-3-10 12:01:36
这里的事情,写起来容易啰嗦和繁琐。应该存在三言两语的写法,能够一目了然,不需要多说话。

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jameschin007 发表于 2021-8-9 03:01:38
别折腾了。 四色定理的人工证明目前没搞出来呢。
结构图论界最强的三位大佬Neil Robertson, Paul Seymour, Robin Thomas以及Daniel P. Sanders在90年代时试图给出人工证明,但是没有成功。他们于1997年给了一个比Appel与Haken证明版本更简化的证明,详细内容见下文:http://people.math.gatech.edu/~t ... thomas/PAP/npfc.pdf

47
1993110 发表于 2021-8-9 11:52:14
jameschin007 发表于 2021-8-9 03:01
别折腾了。 四色定理的人工证明目前没搞出来呢。
结构图论界最强的三位大佬Neil Robertson, Paul Seymo ...
一直有许多人在搞人工证明,可能有的人已经搞出来了,或者将要搞出来,甚至不止一个。

这个证明,我也能搞。可能搞对了,可能搞错了。

我这个思路很好,可能很好,也可能偏差了,狭隘了。

我还有点问题,需要解决,表述上也需要简化。找到了好的切入点,问题就清晰,表述就简练。虽然,这个问题确实复杂,面对很多可能情况,但是,完全能简化,能简练。

我就是一直拖拉,断断续续地搞。等过段时间,你再来看看,欢迎批评批判。

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1993110 发表于 2021-8-9 12:38:36
jameschin007 发表于 2021-8-9 03:01
别折腾了。 四色定理的人工证明目前没搞出来呢。
结构图论界最强的三位大佬Neil Robertson, Paul Seymo ...
这个问题,要么需要好的数学工具,数学理论,但是,好像还没有。而且,我也不懂数学。

不过,这个证明,也存在通俗版本。通俗版本在理论上的抽象效力、进步作用是比较小,相当小,但是能够搞出来证明,进而,且能提示许多东西,供专业的学者有所借鉴,能提供一些启发,再进而,他们可以搞出创新性的理论。

四色问题,预示着数学上的某种结构,数与数的某种关系,点线面的某种关系,空间结构的某种关系,等等之类,这个很难找出来,很难概括抽象出来,这需要创新性很强的专业学者。

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